岸橋小車減速箱維護(hù)調(diào)整方案

吳偉明

小車是岸橋設(shè)備中工作最頻繁的機(jī)構(gòu)之一，其每天工作或以上，運(yùn)行速度較高，工況較為惡劣。在小車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，減速箱的維修工期較長(zhǎng)且維修成本較高，其一旦出現(xiàn)問題，不僅會(huì)影響岸橋正常作業(yè)，而且會(huì)帶來較大安全隱患。本文針對(duì)岸橋小車減速箱的這一特點(diǎn)，提出小車減速箱維護(hù)調(diào)整方案，以期為延長(zhǎng)岸橋小車減速箱使用壽命、節(jié)省港口設(shè)備維護(hù)成本提供途徑。

1 岸橋小車減速箱工況

如圖1所示，岸橋小車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、高低速軸聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速箱和卷筒等元件組成。減速箱的主要作用是經(jīng)高速軸連接電機(jī)后，在減速箱齒輪的配合下將轉(zhuǎn)速降低，并通過低速軸將較低的轉(zhuǎn)速、較大的轉(zhuǎn)矩傳遞給卷筒。岸橋小車的工況較為惡劣：為保證作業(yè)效率和準(zhǔn)確率，小車既要保持高速運(yùn)行，又要準(zhǔn)確對(duì)箱，這需要小車頻繁進(jìn)行加減速、換向、急停等動(dòng)作。針對(duì)此工況，岸橋小車減速箱一般采用圓柱斜齒輪傳動(dòng)，其具有體積小、質(zhì)量輕、傳遞轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是產(chǎn)生的軸向沖擊力較大。

圖1 岸橋小車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

2 岸橋小車減速箱常見問題

岸橋小車減速箱主要經(jīng)歷磨合期、穩(wěn)定期、疲勞期和報(bào)廢期等4個(gè)階段。相對(duì)而言：小車減速箱在磨合期和疲勞期時(shí)的問題比較突出，且其較易被設(shè)備管理者發(fā)現(xiàn)；小車減速箱在穩(wěn)定期時(shí)的元件疲勞跡象不明顯，其往往被設(shè)備管理者忽視，從而導(dǎo)致減速箱提早進(jìn)入報(bào)廢期。

（1）磨合期 由于小車減速箱在出廠時(shí)的齒輪嚙合狀態(tài)與其負(fù)載工作時(shí)的齒輪嚙合狀態(tài)存在差異，加之部分出廠齒輪的棱角上還留存加工時(shí)的毛刺，在減速箱投運(yùn)后的200～內(nèi)，齒輪磨合會(huì)產(chǎn)生大量金屬粉末，其不僅會(huì)造成減速箱內(nèi)油品的潤(rùn)滑性能降低和油溫升高，還會(huì)導(dǎo)致減速箱內(nèi)齒輪和軸承出現(xiàn)點(diǎn)蝕。

（2）穩(wěn)定期 小車減速箱的穩(wěn)定期只是個(gè)相對(duì)的概念，其在此階段相對(duì)于其他階段的顯性問題較少，經(jīng)過前期磨合，其齒輪嚙合流暢，工作相對(duì)穩(wěn)定，但保養(yǎng)和調(diào)整同樣不可忽視。如前文所述，小車減速箱采用圓柱斜齒輪傳動(dòng)，既產(chǎn)生徑向力，也產(chǎn)生軸向力，在小車頻繁加減速、換向和急停時(shí)，瞬間的沖擊力往往使齒軸總成產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。該問題通常首先發(fā)生在轉(zhuǎn)矩較大的中間軸，在此階段，減速箱的噪聲不會(huì)明顯增大，單憑人的聽力很難判斷和發(fā)現(xiàn)問題。

（3）疲勞期 小車減速箱進(jìn)入疲勞期后通常會(huì)出現(xiàn)異響、軸竄動(dòng)、油封漏油等一系列問題，主要原因是：在軸向沖擊力的影響下，固定軸承的卡環(huán)、墊片、端蓋止口被擠壓變形，齒軸相繼出現(xiàn)軸向竄動(dòng)；齒輪嚙合間隙增大，軸承受到的軸向沖擊力隨之倍增，加之軸承內(nèi)壁和滾子磨損后導(dǎo)致齒軸下沉，齒輪因嚙合不正而發(fā)出異響；減速箱工作溫度上升；減速箱油品中金屬雜質(zhì)增加；油封老化或變形。

（4）報(bào)廢期 小車減速箱異響或竄動(dòng)是個(gè)危險(xiǎn)信號(hào)，如果不及時(shí)維修調(diào)整，減速箱將出現(xiàn)軸承損壞、齒面破裂、齒軸開裂等現(xiàn)象（見圖2～4），從而使相應(yīng)元件提前進(jìn)入報(bào)廢期。

圖2 軸承損壞

圖3 齒面破裂

圖4 齒軸開裂

3 岸橋小車減速箱維護(hù)調(diào)整方案

3.1 維護(hù)要點(diǎn)

（1）岸橋小車減速箱處于磨合期時(shí)，必須嚴(yán)格按照廠家的要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)更換油品；若廠家沒有明確規(guī)定換油周期，則需要定期檢驗(yàn)油品，一旦發(fā)現(xiàn)其所含金屬粉末較多、黏度降低，必須立即更換油品，并開箱清潔，檢查重要元件的使用情況。

（2）岸橋小車減速箱處于穩(wěn)定期時(shí)，除定期檢測(cè)和更換油品外，還須密切注意齒軸竄動(dòng)情況，并定期檢測(cè)減速箱的工作溫度和工作噪聲，若發(fā)現(xiàn)異響情況，則說明軸向間隙增大，必須及時(shí)調(diào)整間隙，以免問題擴(kuò)大。

（3）岸橋小車減速箱處于疲勞期或報(bào)廢期時(shí)，應(yīng)盡快更換軸承、齒輪和齒軸等元件，同時(shí)要注意查明元件報(bào)廢的實(shí)際原因，盡量避免因維護(hù)不當(dāng)造成重要元件提前報(bào)廢。

3.2 減速箱軸向間隙調(diào)整方案

在對(duì)岸橋小車減速箱進(jìn)行日常保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，須及時(shí)調(diào)整減速箱的軸向間隙，排除軸向竄動(dòng)，保證齒輪正常嚙合，才能有效延長(zhǎng)減速箱的使用壽命。如圖5所示，某岸橋小車減速箱有五級(jí)傳動(dòng)軸，采用雙側(cè)端蓋固定減速箱高速軸、低速軸和第四級(jí)傳動(dòng)軸的軸向自由度，采用卡簧和墊片固定第二級(jí)和第三級(jí)傳動(dòng)軸的軸向自由度。一般來說，減速器的傳動(dòng)級(jí)數(shù)越多，齒輪間的累積間隙越大，調(diào)整周期越長(zhǎng)。上述某岸橋小車減速箱軸向間隙的調(diào)整方法如下。

圖5 某岸橋小車減速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)

（1）水平放置俯仰機(jī)構(gòu)；打開小車張緊液壓站的相應(yīng)節(jié)流閥，釋放小車牽引鋼絲繩的張緊力，使其處于自然松脫狀態(tài)；斷開控制電源，打開小車高速制動(dòng)器。

（2）放出減速箱內(nèi)齒輪油，檢測(cè)潤(rùn)滑油，及時(shí)更換金屬粉末含量超標(biāo)的油品。

（3）拆下減速箱高低速軸和第四級(jí)傳動(dòng)軸的正面端蓋，以便測(cè)量軸向間隙。

（4）用專用頂塊分別壓住高低速軸和第四級(jí)傳動(dòng)軸上軸承的外圈。專用頂塊沒有統(tǒng)一規(guī)格，一般為L(zhǎng)形鐵塊，在上面開1個(gè)圓孔，用螺栓穿過圓孔將其安裝到端蓋的螺孔內(nèi)，使其有效壓緊軸承外圈。

（5）如圖6所示，用專用頂塊壓緊軸承外圈后，使用深度尺分別測(cè)量高低速軸和第四級(jí)傳動(dòng)軸的止口深度，并記錄所測(cè)數(shù)據(jù)。

圖6 測(cè)量壓緊軸承外圈后低速軸止口深度

（6）如圖7所示，使用深度尺測(cè)量各級(jí)端蓋的止口深度，并記錄所測(cè)數(shù)據(jù)。

圖7 測(cè)量端蓋止口深度

（7）將低速軸止口深度與端蓋止口深度相減，所得的差值就是各級(jí)傳動(dòng)軸實(shí)際存在的間隙。例如：某岸橋小車減速箱軸向間隙為 =，由于該品牌減速箱規(guī)定軸向間隙應(yīng)保留，所以，需要調(diào)整的間隙為；對(duì)端蓋外端面進(jìn)行車加工，車深，使端蓋止口深度達(dá)到。

（8）如圖8所示，用卡簧固定第二級(jí)和第三級(jí)傳動(dòng)軸，通過增加墊片來調(diào)整軸向間隙，具體步驟為：打開減速箱上蓋，用千斤頂將傳動(dòng)軸往正方向壓緊，用塞尺測(cè)量軸承外圈與卡簧之間的間隙；適當(dāng)增加墊片，使間隙減小至，墊片尺寸與第二級(jí)和第三級(jí)傳動(dòng)軸的軸承外圈尺寸一致。

圖8 第二級(jí)和第三級(jí)傳動(dòng)軸軸承與卡簧間墊片的添加位置

（9）參照根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，對(duì)高低速軸、第四級(jí)傳動(dòng)軸端蓋和端面進(jìn)行車加工；在第二級(jí)和第三級(jí)傳動(dòng)軸軸承與卡簧間添加墊片，將五級(jí)傳動(dòng)軸的軸向間隙均調(diào)整為。

（10）對(duì)減速箱進(jìn)行全面清潔，去除減速箱各安裝端面的舊密封膠，重新涂膠后安裝減速箱上蓋。

（11）加注新齒輪油到標(biāo)準(zhǔn)油位，恢復(fù)小車牽引鋼絲繩至張緊狀態(tài)后通電試機(jī)。

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2014-07-11）